
- •Общие методические указания.
- •Требования к оформлению лабораторной работы.
- •Правила выполнения и защиты работ.
- •Устройство асинхронного двигателя.
- •Принцип действия асинхронного электродвигателя.
- •Свойство саморегулирования вращающего момента в соответствии с нагрузкой на валу.
- •Уравнения двигателя.
- •Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.
- •Вращающий момент асинхронного двигателя.
- •Механические характеристики асинхронного двигателя.
- •Рабочие характеристики асинхронного двигателя.
- •Пуск асинхронных двигателей.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Принцип действия машины постоянного тока.
- •Устройство коллекторной машины постоянного тока.
- •Основные соотношения в двигателях постоянного тока.
- •Пусковые характеристики двигателя.
- •Свойство саморегулирования.
- •Изменение направления вращения (реверс).
- •Уравнения электродвигателей.
- •Механические характеристики электродвигателей.
- •Двигатель независимого возбуждения.
- •Двигатель параллельного возбуждения.
- •Двигатель последовательного возбуждения.
- •Двигатель смешанного возбуждения.
- •Энергетическая диаграмма двигателя постоянного тока.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Динамическое торможение двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
- •Динамическое торможение двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
- •Динамическое торможение с независимым возбуждением.
- •Торможение с самовозбуждением.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
Изменение направления вращения (реверс).
Направление вращения якоря двигателя можно изменить на обратное, изменив направление вращающего момента.
Из формулы момента М = сФIя следует, что его знак изменится, если изменить направление тока в якоре или направление магнитных потоков полюсов.
Реверс двигателей постоянного тока осуществляют переключением концов обмотки якоря или концов обмотки возбуждения.
Уравнения электродвигателей.
Общий случай. Рассмотрим схему двигателя постоянного тока (рис. 25):
Рис. 25. Схема двигателя постоянного тока.
Приведем основные уравнения для двигателей постоянного тока, описывающие происходящие в них физические процессы.
Уравнение Кирхгофа для цепи якоря:
Приложенное напряжение Uя уравновешивается: наведенной в якоре ЭДС вращения Е ( противо – ЭДС), падением напряжения на активном сопротивлении якорной цепи Rя и ЭДС самоиндукции.
В этом уравнении Rя – суммарное сопротивление якорной цепи, включающее внутреннее сопротивление якоря и все внешние сопротивления.
Lя – суммарная индуктивность якорной цепи, равная сумме индуктивности якоря и индуктивности внешних элементов.
Уравнение ЭДС вращения двигателя:
В этом уравнении:
Ф – магнитный поток одного полюса, Вб;
с – коэффициент, зависящий от конструктивных данных двигателя;
р - число пар главных полюсов;
N – число проводников якоря;
а – число пар параллельных ветвей якоря.
Уравнение движения:
Вращающий момент, развиваемый двигателем:
Уравнение цепи возбуждения двигателя:
Уравнение кривой намагничивания двигателя: Ф = f(Iв). Примерный вид кривой намагничивания представлен на рис. 26.
Рис. 26. Кривая намагничивания двигателя постоянного тока.
Установившийся режим работы ДПТ. Рассмотрим схему (рис. 27) и уравнения двигателя для установившегося режима работы:
Рис.27. Схема двигателя постоянного тока для установившегося режима.
Уравнение Кирхгофа для цепи якоря:
Уравнение ЭДС вращения двигателя:
Уравнение движения:
Вращающий момент, развиваемый двигателем:
Уравнение цепи возбуждения двигателя:
Уравнение кривой намагничивания двигателя: Ф = f(Iв). Примерный вид кривой намагничивания представлен на рис. 28.
Рис. 28. Кривая намагничивания двигателя постоянного тока.
Уравнения получены из общих уравнений динамики, и которых все производные приняты равными нулю.
Механические характеристики электродвигателей.
Электромеханическая характеристика двигателя – зависимость скорости вращения или угловой скорости от тока якоря.
Механическая характеристика двигателя – зависимость скорости вращения или угловой скорости от момента на валу.
Естественная характеристика - это такая характеристика двигателя, которая получается при отсутствии внешних резисторов в якорной цепи и номинальных значениях напряжения и магнитного потока двигателя.
Скорость двигателя при Мс = 0 называется скоростью идеального холостого хода.
Разность значений установившихся скоростей электродвигателя до и после приложения статической нагрузки называется статическим падением (перепадом) скорости электродвигателя.
Если в якорную цепь двигателя включен дополнительный резистор (реостат), то механические характеристики, полученные при этом, называются искусственными или реостатными.